Все про ЧПК верстати

Все про ЧПУ верстати: види, класифікація та характеристики верстатів з ЧПК

Верстати з числовим програмним керуванням - це промислове обладнання нового покоління. Воно дає змогу оптимізувати процеси на підприємстві, підвищити виробничі обсяги і якість готових виробів, а також мінімізувати ручну працю, кардинально змінивши ланцюжки виробничих процесів.

 Верстати з ЧПК: що це

Верстати ЧПК - це обладнання, яке, крім ключових технічних вузлів, має програмну систему управління і контролю. Цикли роботи такого пристрою контролюються заданими програмними алгоритмами, унеможливлюючи ручну обробку матеріалів і виробів.

Роботою такого обладнання керують оператори верстатів з ЧПК: вони вмикають обладнання, задають параметри оброблення матеріалів, з огляду на наявні алгоритми, обирають програмні режими роботи на блоці керування верстатом, який уже автоматично задає робочі параметри кожному окремому вузлу та елементу системи (згідно з попередньо встановленими програмними параметрами).

Переваги верстатів з ЧПК

• Збільшення точності та ефективності процесів
• Підвищення швидкості обробки виробів і матеріалів
• Підвищення якості готових виробів
• Підвищення продуктивності підприємства в рази, і як результат, його прибутку
• Зведення браку на виході до мінімуму
• Мінімізація помилок і похибок під час роботи з матеріалами
• Мінімізація ризиків на виробництві

Основні види ЧПК верстатів

Верстати з програмним керуванням класифікуються за тим самим принципом, що й аналогічні моделі з ручним керуванням. Серед популярних промислових систем з ЧПК варто виділити:

• Токарні верстати
• Фрезерні верстати
• Листообробні верстати
• Електроерозійні верстати
• Розточувальні верстати
• Мультизадачні верстати

Класифікація верстатів з ЧПК за функціональністю

Головний критерій промислового обладнання - його функціонал. З якими завданнями справлятиметься верстат, з якими матеріалами, виробами і сировиною він здатний працювати, а також у яких масштабах виробництва його можна експлуатувати? На всі ці питання дає відповіді класифікація верстатів за функціональним призначенням.

Токарні верстати з ЧПК

Завдання верстатів такого типу - обробка металевих деталей (тіл обертання), заготовок і виробів за заданими параметрами і траєкторіями, згідно із заданим програмним алгоритмом. Вони обертають заготовку проти ріжучої кромки робочого інструмента. Залежно від розташування осі шпинделя, токарні верстати з ЧПК можуть бути горизонтальними, карусельними і токарними автоматами швейцарського типу, які використовуються як для точіння, так і свердління, фрезерування.

Токарні верстати застосовують у різних галузях металообробної промисловості (і не тільки) для:

• обточування і розточування заготовок;
• свердління різних отворів;
• збільшення діаметра циліндричних і конічних отворів;
• точіння простих і складних виробів;
• нарізування внутрішньої та зовнішньої різьби.

Фрезерні верстати з ЧПК

Завдання фрезерних верстатів - зняття з заготовки шару матеріалу певної товщини з використанням обраного ріжучого інструменту, який обертається за допомогою шпинделя. Залежно від конструкції, такі моделі поділяються на: горизонтальні, вертикальні, портальні, 5-осьові, мультифункціональні.

Верстати з ЧПК фрезерного типу застосовуються для:

• Обробки різних поверхонь згідно із заданою програмою (це може бути як сталь, м'які метали, дорогоцінні метали, так і деревні матеріали та пластик);
• Свердління отворів під різьбу і нарізування різьби мітчиком;
• Полірування торцевої частини виробів;
• Обробки зубчастих коліс;
• Гравіювання;
• Обробки канавок, пазів, перерізів.

Листообробні верстати з ЧПК

Усі види верстатів з ЧПК листообробного типу працюють з матеріалами у вигляді листа (зокрема, з металами). Залежно від призначення, такі листові вироби можуть бути: лазерними, листозгинальними, гідроабразивними, 4-валковими, координатно-пробивними, а також мати конструкцію гільйотинні ножиці.

Завдання, які можуть виконувати листообробні верстати з ЧПК:

• Різання матеріалу за заданими параметрами;
• Згинання (згинання) металевих заготовок для надання потрібної форми;
• Розкрій металевих заготовок шляхом пробивання і пресування;
• Прокат листового металу, формування виробів у формі циліндра, конуса, дугоподібної форми;
• Різання металу під високим тиском за рахунок гідроабразивного впливу;
• Лазерне різання;
• Плазмове різання;
• Різання металу різних габаритів за принципом гільйотини.

Електроерозійні верстати з ЧПК

Верстати такого типу за функціоналом поділяються на проволочні, прошивні, свердлильні. Усі вони мають подібний принцип роботи. Різання, формування отворів і поверхонь у металевих заготовках електроерозійні верстати виконують завдяки високочастотним електричним імпульсам.

Розточувальні верстати з ЧПК

Говорячи про види верстатів з ЧПК, не можна не відзначити розточувальні верстати. Обладнання такого типу призначене для розточування отворів у заготовках, нарізування внутрішніх і зовнішніх різьб та інших видів робіт.

Мультизадачні верстати з ЧПК

Мультифункціональні верстати ЧПК - не рідкість. Наприклад, часто зустрічаються токарно-фрезерні системи, які працюють у комплексі і дають змогу за один робочий цикл обробити виріб різними способами.

Класифікація верстатів з ЧПУ за розташуванням осі шпинделя

• Горизонтальні верстати, в яких вісь шпинделя розташована горизонтально.
• Вертикальні верстати, в яких вісь шпинделя знаходиться у вертикальній площині.
• Верстати зі шпинделем, розташованим під кутом.

Класифікація верстатів з ЧПУ за кількістю осей

• 2-осьові. Це горизонтальні моделі верстатів, які працюють тільки по осях X, Y.
• 3-осьові. Працюють із заготовками по осях X, Y, Z.
• 4-осьові. Окрім стандартних осей X, Y, Z таке обладнання має ще й вісь обертання.
• 5-осьові. Мають не одну, а дві осі обертання.

Класифікація верстатів з ЧПК за принципом впливу на матеріал

• Фрезерування.  Різновид механічного впливу на матеріали, в тому числі, і метали різної міцності та в'язкості, в процесі якого матеріал залишається нерухомим, а зміна його поверхні та зняття шару відбувається за рахунок впливу інструмента (різних фрез, свердел, спецінструментів) на поверхню.
• Токарна обробка.Також різновид механічного впливу на матеріал з використанням інструменту. На відміну від фрезерування та свердління, токарна обробка відбувається шляхом обертання заготовки, а не інструменту.
• Лазерний вплив.Верстати з ЧПК лазерного типу виконують різання і вплив на листові матеріали за рахунок лазерного променя. Це може бути CO2 лазер або лазери твердотільного типу (волоконні, дискові, YAG-лазери).
• Прес. У таких установках розкрій і зміна форми листових виробів виконується шляхом пресування.
• Електричні імпульси. Верстати електроерозійного типу для різання і формування отворів використовують електричні високочастотні імпульси і добре працюють з провідниковими матеріалами.

 Класифікація верстатів з ЧПК за типом приводного двигуна

І ще, мабуть, одна важлива класифікація – це тип приводного двигуна, що використовується верстатом для передачі руху на механізми обладнання.

Які бувають верстати з ЧПК за типом привода:

• Гідравлічні. Об'ємні важкі двигуни, відрізняються високою продуктивністю, потужністю та точністю. Мають нюанси обслуговування.
• Сервоприводні, вони ж електричні. Найоптимальніший варіант для більшості моделей верстатів через невеликі розміри, хорошу потужність, відносно тихий режим роботи і мінімальні вібрації.
• Пневматичні. Відрізняються відносно невеликою потужністю, більш високою шумністю, але разом з тим мають хороші показники пожежної безпеки. Вважаються більш бюджетним варіантом, ніж інші два види приводів.

Сподіваємося, цей матеріал буде корисним для вас при виборі обладнання для вашого підприємства. А якщо ви хочете знати все про верстати з ЧПК конкретного бренду, представленого на нашому сайті, залишайте свої контакти. І команда Абпланалп Україна більш детально розповість про модельний ряд верстатів, а також рекомендує кілька варіантів обладнання, враховуючи потреби і сферу діяльності вашого виробництва.